国际药物开发创新与质量联盟（IQ Consortium）是由来自35家品牌制药公司的代表组成的小组，致力于推动药物开发和生产中的创新与质量提升。过程分析技术（Process Analytical Technology，PAT）是支持原料药（API）和剂型开发、放大和生产的关键工具，尽管目前的应用尚未达到FDA对PAT的全部愿景。PAT被描述为“通过及时测量（即在工艺流程中）原材料和工艺的关键质量和性能属性来设计、分析和控制制造的系统，目的是确保最终产品质量”，适用于市场上或正在开发中的大量产品。

　　本文旨在探讨PAT在制药行业中的应用和实现，分析其面临的内部和外部障碍，并通过分享行业经验和示例，促进PAT工具的接受和采用。

　　在FDA的PAT定义中，“分析”等同于原位分析工具，包括热电偶、pH探头、振动光谱（中红外、近红外、拉曼、紫外）、质谱、色谱、聚焦光束反射测量和核磁共振等测量和仪器类型。没有一种单一的原位分析工具能够完全满足所有应用需求，因此就需要根据具体的化学成分、开发阶段、技术可用性、工艺设备的可及性和配置、技术人员技能组合以及法规可接受性来选择适当的分析技术。

　　在API开发过程中，制药公司面临多种挑战，包括确定保证产品的一致性、质量和安全性。PAT工具通过实时监测和控制关键质量属性（CQA），在很大程度上帮助制药公司应对这些挑战。API开发中的关键步骤包括反应监控、结晶控制和干燥过程优化等。利用PAT工具，能轻松实现对这些步骤的精准控制和优化。

　　反应监控：在化学反应过程中，使用拉曼光谱等振动光谱技术能实时监测反应物和生成物的浓度变化，从而优化反应条件，提高反应效率。

　　结晶控制：结晶是API纯化和制备的重要步骤，通过聚焦光束反射测量技术，可以实时监测晶体尺寸和形态，确保结晶过程的可控性和再现性。

　　干燥过程优化：干燥是制备API的最后一步，利用热电偶和质谱等工具，可以实时监测干燥过程中的温度和湿度变化，优化干燥条件，确保最终产品的质量。

　　在GMP（良好生产规范）环境中，PAT工具的应用大多分布在在过程控制上。通过实时监测和控制生产的全部过程中的关键参数，PAT工具可以明显提高生产效率，降低产品变异性，确定保证产品质量的一致性。

　　混合和制粒：在混合和制粒过程中，利用近红外光谱（NIR）可以实时监测混合均匀度和颗粒尺寸分布，从而优化混合和制粒条件，确定保证产品的一致性。

　　压片：在压片过程中，利用压电传感器和振动光谱等工具，可以实时监测片剂硬度、厚度和重量，确保每一片药片的质量符合规范。

　　涂层：在涂层过程中，利用光谱技术，可以实时监测涂层厚度和均匀性，确保涂层过程的可控性和再现性。

　　投资回报：设备和员工培训的成本可能较高，企业要评估PAT实施的投资回报。

　　员工技能：实施PAT工具需要员工具备相应的技能和能力，这需要投入大量的培训和教育资源。

　　硬件等效性：开发和制造工厂之间的硬件等效性有几率存在问题，影响PAT设备的集成和使用。

　　质量管理体系：将PAT设备集成到制造工厂的质量管理体系中可能面临不确定性，有必要进行相应的调整和优化。

　　供应商不兼容：将来自不同供应商的硬件和软件集成到单个PAT系统中可能面临挑战，有必要进行协调和优化。

　　监管挑战：不同国家或地区的特定期望和指南可能对PAT工具的应用提出不一样的要求，有必要进行多方面的协调和适应。

　　为了推动PAT工具的广泛应用，要进一步推动标准化与规范化，制定统一的标准和规范，简化不同供应商之间的集成和协调。

　　随着技术的持续不断的发展，新的分析技术和工具不断涌现，这为PAT工具的应用提供了更多可能性。未来，随着人工智能、大数据等技术的应用，PAT工具的智能化和自动化程度将进一步提高。

　　监管环境的改善对于PAT工具的应用至关重要。通过加强与监督管理的机构的沟通和协调，推动法规和指南的优化和完善，为PAT工具的应用提供更好的支持和保障。

　　PAT工具在制药行业中的应用具备极其重大意义，通过实时监测和控制关键质量属性，可以明显提高产品质量和生产效率。尽管目前在应用过程中仍面临诸多挑战，但通过行业内外的共同努力，这些障碍可以逐步克服。未来，随技术的持续不断的发展和监管环境的改善，PAT工具的应用前景将更加广阔。作为一个跨制药行业的联盟，IQ Consortium将继续推动PAT工具的应用和发展，促进药物开发和生产的创新与质量提升。返回搜狐，查看更加多